(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェーハを吸着保持する吸引部を構成する物質の粒子の脱落によるウェーハの損傷を防止できるウェーハ搬送装置を提供する。【解決手段】ウェーハ搬送装置１を構成する吸引部１００を、炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成する。結合剤を用いないため、吸引部１００を構成する粒子が不安定な状態で内包されることがなく、粒子がウェーハＷに落下してウェーハＷを損傷させることがない。【選択図】図２
2006344778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを吸引保持する吸着パッドと、該吸着パッドを支持して移動する移動部とを少なくとも備えたウェーハ搬送装置であって、
該吸着パッドは、炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成された吸引部と、該吸引部を囲繞する枠体とから構成されるウェーハ搬送装置。
【請求項２】
前記吸着パッドには、ポリテトラフルオロエチレンがコーティングされる請求項１に記載のウェーハ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを吸着して搬送するウェーハ搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが表面に複数形成されたウェーハは、研削装置によってその裏面が研削され、厚さが例えば１００μｍ以下となるように極めて薄く形成された後に、ダイシング装置等によって個々のデバイスに分割される。
【０００３】
ウェーハの裏面を研削する研削装置においては、研削前のウェーハが収納されるウェーハカセット、研削済みのウェーハが収納されるウェーハカセット、ウェーハカセットから取り出された研削前のウェーハが一時的に載置されて位置合わせが行われる仮置きテーブル、研削時にウェーハを保持するチャックテーブル、研削後のウェーハを洗浄する洗浄部等を備えている。そして、それぞれの間でウェーハを搬送するために、研削装置には、ウェーハを吸着して搬送するウェーハ搬送装置を備えている。また、裏面研削後のウェーハを次の工程に搬送する際にも、同様のウェーハ搬送装置が用いられることがある。
【０００４】
かかるウェーハ搬送装置には、ポーラスセラミックスにより形成されウェーハを吸引する吸引部を有する吸着パッドを備えており、吸着パッドでは、吸引源から供給される吸引力によってウェーハを吸着して搬送することができる（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９１１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、吸着パッドを構成する吸引部は、アルミナセラミックスを主成分とし、これに二酸化珪素、二酸化チタン等を結合剤として混入させ、略１２００°Ｃの温度で焼結されてポーラス状に形成されるため、結合剤と接触していないアルミナセラミックスの粒子が焼結体の内部で不安定な状態で内包されている。したがって、ウェーハを搬送する際にアルミナセラミックスの粒子が脱落してウェーハに落下し、吸着パッドをウェーハに押圧する際にウェーハが損傷するという問題がある。かかる問題は、研削装置内におけるウェーハの搬送時、研削装置と他の装置との間の搬送時のいずれにおいても起こりうる。
【０００７】
また、ウェーハの裏面にダイアタッチフィルムが貼着されており、ダイアタッチフィルムが貼着された裏面側を吸引部にて吸着する場合には、吸引部からウェーハを円滑に離脱させるために、吸着パッドにポリテトラフルオロエチレンをコーティングする場合があるが、かかるコーティングは４００°Ｃの高温下で行われるため、吸引部も高温になる。したがって、結合剤と不安定に結合していたアルミナセラミックスの粒子が脱落し、この場合にも上記と同様の問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウェーハ搬送装置に備えた吸引部を構成する物質の粒子の脱落によりウェーハが損傷するのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ウェーハを吸引保持する吸着パッドと、吸着パッドを支持して移動する移動部とを少なくとも備えたウェーハ搬送装置に関するもので、吸着パッドが、炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成された吸引部と吸引部を囲繞する枠体とから構成されることを特徴とする。
【００１０】
吸着パッドにはポリテトラフルオロエチレンがコーティングされることがある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、吸着パッドを構成する吸引部が炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成されるため、結合剤を使用する必要がない。したがって、吸引部を構成する炭化珪素粒子が不安定な状態で内包されることがないため、粒子がウェーハに落下してウェーハを損傷させることがない。
【００１２】
また、吸着パッドにポリテトラフルオロエチレンをコーティングする際に吸引部が高温となっても、吸引部は強固に固体結合しているため、粒子が脱落することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示すウェーハ搬送装置１は、ウェーハを吸引保持する吸着パッド１０と、吸着パッド１０を支持して移動する移動部１１とを少なくとも備えている。移動部１１は、昇降及び回転可能な軸部１１０と、軸部１１０に連結されたアーム部１１１とから構成されており、アーム部１１１は、軸部１１０の昇降に伴い昇降し、軸部１１０の回動に伴い旋回する構成となっている。そして、アーム部１１１の先端に取り付けられた吸着パッド１０も、アーム部１１１の昇降に伴い昇降し、アーム部１１１の旋回に伴い旋回移動する。
【００１４】
図２に示すように、吸着パッド１０は、ウェーハを吸引保持する吸引部１００と、吸引部１００を囲繞する枠体１０１とから構成され、吸引部１００は、炭化珪素粒子を固相焼結させることによりポーラス状に形成される。この吸引部１００は、移動部１１の内部を通る流路１１２を介して図示しない吸引源に連通しており、ウェーハＷは、吸引部１００に作用する吸引力によって保持される。また、吸着パッド１０と移動部１１との間にはバネ１２が介在し、ウェーハＷを保持する際の衝撃を緩和するようにしている。なお、図示の例ではウェーハＷの表面に保護テープＴが貼着されており、吸引部１００はウェーハＷの裏面側を吸引保持している。
【００１５】
吸着パッド１０は、例えば、下記の方法により製造することができる。
（１）粒径５０〜１００μｍ程度の炭化珪素粒子をポリビニールアルコール等で造粒して固相焼結により吸引部１００に相当する円盤を形成する。
（２）粒径１μｍ以下の炭化珪素粒子をポリビニールアルコール等で造粒して枠体１０１を形成する。
（３）枠体１０１に吸引部１００に相当する円盤を嵌め込んで合体させる。
（４）合体した円盤と枠体１０１とを２０００°Ｃの高温で１時間焼結する。
【００１６】
このようにして、結合剤を使用することなく、炭化珪素粒子の固相焼結によって吸着パッド１０の吸引部１００が構成されるため、粒子が不安定な状態で内包されることがない。したがって、ウェーハに粒子が落下してウェーハを損傷させることがない。
【００１７】
吸着パッド１０には、保持したウェーハＷを円滑に離脱させるために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がコーティングされることもある。ＰＴＦＥのコーティングは４００°Ｃの高温下で焼成により行われるが、かかる高温下であっても強固に固体結合している炭化珪素粒子が脱落することはない。
【００１８】
上記のように構成されるウェーハ搬送装置１は、例えば図３に示す研削装置２に搭載される。この研削装置２は、ウェーハの裏面を研削する装置であり、ウェーハを保持するチャックテーブル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、チャックテーブルに保持されたウェーハに対して研削を施す第一の研削手段２１及び第二の研削手段２２とを備えている。
【００１９】
研削装置２には、研削前のウェーハを収容する第一のカセット２３ａ及び研削済みのウェーハを収容する第二のカセット２３ｂとを備えている。第一のカセット２３ａ及び第二のカセット２３ｂの近傍には、第一のカセット２３ａから研削前のウェーハを搬出すると共に、研削済みのウェーハを第二のカセット２３ｂに搬入する機能を有する搬出入手段２４が配設されている。搬出入手段２４は、屈曲自在なアーム部２４０の先端にウェーハを保持する保持部２４１が設けられた構成となっており、保持部２４１の可動域には、研削前のウェーハの位置合わせをする位置合わせ手段２５及び研削済みのウェーハを洗浄する洗浄手段２６が配設されている。
【００２０】
位置合わせ手段２５の近傍には第一のウェーハ搬送装置２７ａが配設され、洗浄手段２６の近傍には第二のウェーハ搬送装置２７ｂが配設されている。第一のウェーハ搬送装置２７ａは、図１及び図２に示したウェーハ搬送装置１であり、位置合わせ手段２５に載置された研削前のウェーハをいずれかのチャックテーブルに搬送する機能を有する。また、第二のウェーハ搬送装置２７ｂも、図１及び図２に示したウェーハ搬送装置１であり、いずれかのチャックテーブルに保持された研削済みのウェーハを洗浄手段２６に搬送する機能を有する。
【００２１】
チャックテーブル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、ターンテーブル２８によって自転及び公転可能に支持されており、ターンテーブル２８の回転によって、いずれかのチャックテーブルが第一のウェーハ搬送装置２７ａ及び第二のウェーハ搬送装置２７ｂの近傍に位置付けられる。
【００２２】
第一の研削手段２１は、垂直方向の軸心を有するスピンドル２１０と、スピンドル２１０を回転可能に支持するハウジング２１１と、スピンドル２１０の一端に連結されたモータ２１２と、スピンドル２１０の他端に設けられたホイールマウント２１３と、ホイールマウント２１３に装着された研削ホイール２１４と、研削ホイール２１４の下面に固着された砥石２１５とから構成され、モータ２１２の駆動によりスピンドル２１０が回転し、それに伴い砥石２１５も回転する構成となっている。砥石２１５としては、例えば粗研削用の砥石が用いられる。
【００２３】
第一の研削手段２１は、第一の研削送り手段２９によって垂直方向に移動可能となっている。第一の研削送り手段２９は、垂直方向に配設されたガイドレール２９０と、ガイドレール２９０に摺接する昇降板２９１と、昇降板２９１を昇降させるモータ２９２とから構成され、モータ２９２による駆動により昇降板２９１がガイドレール２９０にガイドされて昇降するのに伴い第一の研削手段２１も昇降する構成となっている。
【００２４】
第二の研削手段２２は、垂直方向の軸心を有するスピンドル２２０と、スピンドル２２０を回転可能に支持するハウジング２２１と、スピンドル２２０の一端に連結されたモータ２２２と、スピンドル２２０の他端に設けられたホイールマウント２２３と、ホイールマウント２２３に装着された研削ホイール２２４と、研削ホイール２２４の下面に固着された砥石２２５とから構成され、モータ２２２の駆動によりスピンドル２２０が回転し、それに伴い砥石２２５も回転する構成となっている。
【００２５】
第二の研削手段２２は、第一の研削送り手段３０によって垂直方向に移動可能となっている。第一の研削送り手段３０は、垂直方向に配設されたガイドレール３００と、ガイドレール３０に摺接する昇降板３０１と、降板３０１を昇降させるモータ３０２とから構成され、モータ３０２による駆動により昇降板３０１がガイドレール３００にガイドされて昇降するのに伴い第二の研削手段２２も昇降する構成となっている。
【００２６】
図４に示すように、第一のカセット２３ａに収納されたウェーハＷの表面にはデバイス保護用の保護テープＴが貼着されている。ウェーハＷの表面Ｗ１には、縦横に設けられたストリートＳに区画された複数のデバイスＤが形成されている。第一のカセット２３ａに収容されたウェーハＷは、搬出入手段２４によって位置合わせ２５に搬送され、ウェーハＷの中心が一定に位置に位置合わせされた後に、第一のウェーハ搬送装置２７ａによってチャックテーブル２０ａに搬送される。チャックテーブル２０ａにおいては、保護テープＴが貼着された表面側が保持される。
【００２７】
次に、ターンテーブル２８が反時計回りに所定角度（図示の例では９０度）回転することによってチャックテーブル２０ａが第一の研削手段２１の直下に移動する。そして、チャックテーブル２０ａの回転に伴ってウェーハＷが回転すると共に、スピンドル２１０の回転に伴って砥石２１５が回転しながら、第一の研削送り手段２９によって第一の研削手段２１が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石２１５がウェーハＷの裏面Ｗ２に接触して当該裏面Ｗ２が粗研削される。
【００２８】
こうして粗研削が終了すると、チャックテーブル２０ａが反時計回りに所定角度回転することによって、ウェーハＷが第二の切削手段２２の直下に位置付けられる。そして、チャックテーブル２０ａの回転に伴ってウェーハＷが回転すると共に、スピンドル２２０の回転に伴って砥石２２５が回転しながら、第二の研削送り手段３０によって第二の研削手段２２が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石２２５がウェーハＷの裏面Ｗ２に接触して当該裏面Ｗ２が仕上げ研削される。
【００２９】
仕上げ研削が終了すると、ターンテーブル２８が反時計回りに所定角度回転することにより、チャックテーブル２０ａが第二のウェーハ搬送装置２７ｂの近傍に位置付けられる。そして、ウェーハＷが第二のウェーハ搬送装置２７ｂによって保持されて洗浄手段２６に搬送される。洗浄手段２６では、保持テーブル２６０において裏面Ｗ２が露出した状態でウェーハＷが保持され、保持テーブル２６０が回転すると共に洗浄水が吹き付けられて、裏面Ｗ２に付着した研削屑が除去される。ウェーハＷの洗浄後は、搬出入手段２４がウェーハＷを洗浄手段２６から搬出し、第二のカセット２３ｂに収納する。
【００３０】
以上のように、研削装置２では、第一のウェーハ搬送装置２７ａ及び第二のウェーハ搬送装置に図１及び図２に示したウェーハ搬送装置１が用いられており、ウェーハ搬送装置１は、吸引部１００が炭化珪素粒子の固相焼結によって形成されているため、結合剤を用いる必要がなく、不安定な状態の粒子が存在しない。したがって、搬送時に粒子が落下してウェーハを損傷させることがない。
【００３１】
なお、研削装置２において研削されたウェーハＷの裏面をエッチングする場合は、研削装置２とエッチング装置との間にウェーハ搬送装置１を配設すれば、ウェーハＷを損傷させずにエッチング装置に搬送することができる。また、ウェーハ搬送装置１は、研削装置以外の他の装置にも搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ウェーハ搬送装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同ウェーハ搬送装置の一部を示す断面図である。
【図３】研削装置の一例を示す斜視図である。
【図４】ウェーハ及び保護テープを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：ウェーハ搬送装置
１０：吸着パッド
１００：吸引部  １０１：枠体
１１：移動部
１１０：軸部  １１１：アーム部  １１２：流路
２：研削装置
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ：チャックテーブル
２１：第一の研削手段
２１０：スピンドル  ２１１：ハウジング  ２１２：モータ
２１３：ホイールマウント  ２１４：研削ホイール  ２１５：砥石
２２：第二の研削手段
２２０：スピンドル  ２２１：ハウジング  ２２２：モータ
２２３：ホイールマウント  ２２４：研削ホイール  ２２５：砥石
２３ａ：第一のカセット  ２３ｂ：第二のカセット
２４搬出入手段
２４０：アーム部  ２４１：保持部
２５：位置合わせ手段
２６：洗浄手段
２７ａ：第一のウェーハ搬送装置  ２７ｂ：第二のウェーハ搬送装置
２８：ターンテーブル
２９：第一の研削送り手段
２９０：ガイドレール  ２９１：昇降板  ２９２：モータ
３０：第二の研削送り手段
３００：ガイドレール  ３０１：昇降板  ３０２：モータ
【図１】
2006344778.tif 000003
【図２】
2006344778.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006344778.tif 000006